DE3614865A1

DE3614865A1 - Vorrichtung zur schlammaufbereitung

Info

Publication number: DE3614865A1
Application number: DE19863614865
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1986-05-02
Publication date: 1987-11-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufbereitung, Entwässerung und Beseitigung von Schlämmen.

Es ist bekannt, daß bei der Schlammstabilisierung organische Stoffe zu Methangas beziehungsweise Wasser umgewandelt werden, das heißt, daß sich je nach Stabilisierungsgrad der Anteil organischer Stoffe nach der Stabilisierung vergrößert. In bestehenden bekannten Kläranlagen, wo der organische Anteil relativ hoch ist, wird durch Zugabe von Steinmehl und/oder Branntkalk vor der Entwässerung der Anteil an organischer Masse positiv verändert. Als Entwässerungsaggregate ist es bekannt, hierzu Filterpressen einzusetzen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Entlastung von Schlammstabilisierungsstufen auf Kläranlagen sowie anderen Bioreaktoren, in denen psychrophile, mesophile, thermophile, aerobe und anaerobe Abläufe die Veränderung der organischen Substanz mittels Methanbakterien in Methangas beziehungsweise Wasser und andere Stoffe bewirken, in besonders einfacher und kostensparender Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kläranlage, die feststoffaustragsseitig mit wenigstens einem Eindicker verbunden ist, der seinerseits feststoffaustragsseitig an einen Faulturm angeschlossen ist, welcher insbesondere über einen Hydrozyklon mit einer Zentrifuge in Verbindung steht. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird sehr vorteilhaft eine positive Verschiebung zugunsten eines höheren Glührückstandes die Entwässerbarkeit des Klärschlammes erheblich verbessert. Dies bedeutet, daß im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen erheblich weniger an Flockungsmitteln benötigt werden, und zwar bei gleichzeitiger Erhöhung des Entwässerungseffektes. Der höhere Entwässerungseffekt wirkt sich wiederum sehr vorteilhaft reduzierend auf das Klärschlammvolumen insgesamt aus.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von in Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Schlämmen ohne Hydrozyklon,

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Schlämmen mit zwischen Faulturm und Zentrifuge angeordnetem Hydrozyklon.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Vorrichtung gemäß der Erfindung aus einem Vorklärbehälter (1) und einem Nachklärbehälter (2) mit dazwischengeschaltetem Belebungsbehälter (3). Dem Vorklärbehälter (1) und dem Nachklärbehälter (2) sind Eindicker (4) und (5) nachgeschaltet, wobei der Eindicker (5) als Zentrifuge ausgebildet ist. Die Dickstoffausträge der Eindicker (4) und (5) führen über eine Leitung (6) in eine Homogenisiereinrichtung (7), die an einen Faulturm (8) angeschlossen ist. Dem Faulturm (8) ist schlammaustragsseitig eine Zentrifuge (9) nachgeschaltet, deren Flüssigkeitsaustragsleitung (10) in den Vorklärbehälter (1) zurückführt. Vom Faulturm (8) führt ferner eine Leitung (11) in einen Faulgasbehälter (12).

Im Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung werden die im Vorklärbehälter (1) und Nachklärbehälter (2) anfallenden Klärschlämme und Überschußschlämme nach Eindickung in den Eindickern (4) und (5) und Homogenisierung in der Homogenisierungseinrichtung (7) dem Faulturm (8) zugeführt. Je nach Abbauleistung der jeweiligen Faulturmanlage wird im Faulturm (8) ein höherer oder auch ein niedrigerer Stabilisierungsgrad der Schlämme erreicht. Es verändert sich, wie die Praxis gezeigt hat, der Glührückstand nach der Faulung der Schlämme, bezogen auf dem Glührückstand vor der Faulung. Der Glührückstand nach der Faulung ist ein wichtiger Parameter über die Abbauleistung des Faulturmes (8) selbst. Die Abbauleistung eines Faulturmes beträgt normalerweise 50% vom organischen Trockensubstanzanteil, das heißt dem Faulturm werden 5,5 t Trockensubstanz zugeführt und der Faulturm (8) wandelt davon 2,75 t Trockensubstanz um in Faulgas, welches über die Leitung (11) aus dem Faulturm (8) abgezogen und dem Faulgasbehälter (12) zugeführt wird. Im Faulturm (8) verändert der Zersetzungsprozeß positiv den Anteil von organisch zu anorganisch, woraus ein Glührückstand von 48% resultiert. Der im Faulturm (8) anfallende Faulschlamm wird der Zentrifuge (9) zugeführt, die vorteilhaft als Vollmantel-Schneckenzentrifuge ausgebildet ist, in der eine höchstmögliche Entwässerung des Faulschlammes erfolgt. Bei diesem noch relativ hohen Anteil von Glührückstand wird in der Regel ein Flockungshilfsmittelverbrauch von etwa 3 kg pro Tonne Trockensubstanz benötigt und der Schlamm auf ca. 28% Trockensubstanz entwässert. Die in der Zentrifuge (9) vom Schlamm getrennte Flüssigkeit wird über die Leitung (10) in den Vorklärbehälter (1) zurückgeführt, während der entwässerte Schlamm verbrannt oder zu Dünger weiterverarbeitet wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung entspricht in ihrem Aufbau - bis auf den zwischen dem Faulturm (8) und der Zentrifuge (9) eingeschalteten Hydrozyklon (13) - der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Es wurden daher die entsprechenden Aggregate dieser Vorrichtung mit denselben Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1.

Auch bei dieser in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung wird im Betrieb dem Faulturm (8) der aus den Eindickern (4) und (5) abgeführte Vorklärschlamm und Überschußschlamm nach Homogenisierung kontinuierlich zugeführt. Aus dem Faulturm (8) wird der Schlamm über eine Leitung (14) einem Hydrozyklon (13) aufgegeben und von dort wiederum der Zentrifuge (9) zugeführt. Der Hydrozyklon (13) hat die Aufgabe, die in der Suspension vorhandenen anteiligen organischen und anorganischen Sedimente zu klassieren. Die organischen Trockensubstanzanteile werden im Hydrozyklon (13) im Überlauf durch die Leitung (15) über die Schlammhomogenisierungseinrichtung (7) wiederum dem Faulturm (8) zurückgeführt, während der Unterlauf des Hydrozyklons (13) mit dem anorganischen Trockensubstanzanteil über die Leitung (16) der Zentrifuge (9) zur Nachentwässerung zugeführt wird. Durch diese in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung mit dem gemäß der Erfindung zwischen dem Faulturm (8) und der Zentrifuge (9) eingeschalteten Hydrozyklon (13) kann sehr vorteilhaft der Glührückstand von 48% auf 59% erhöht und durch die Abbauleistung des Faulturmes (8) die Schlammentwässerung von 5,25 t Trockensubstanz pro Stunde auf 4,25 t Trockensubstanz reduziert werden. Auch der Flockungsmittelverbrauch kann auf diese Weise im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung auf 1,5 kg pro t Trockensubstanz erniedrigt werden, und zwar bei gleichzeitiger Erhöhung des Entwässerungsgrades von 28% auf 35% Trockensubstanz. Der Hydrozyklon (13) befindet sich hierbei im gasdichten Betrieb mit dem Faulturm (8), wobei sehr vorteilhaft der Überlauf des Hydrozyklons unmittelbar wieder dem Faulturm im Kreislauf zugeführt wird. Gleichzeitig wird hierdurch auch sehr vorteilhaft eine wesentliche Erhöhung der Faulgasproduktion erreicht.

Darüberhinaus kann es gegebenenfalls auch zweckmäßig sein, den Überlauf des Hydrozyklons (13) nicht über die Leitung (15) und von dort über die Homogenisierungseinrichtung (7) in den Faulturm (8) zurückzuführen, sondern über die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Leitung (17) dem Überschußschlamm aus dem Nachklärbehälter (2) beizumischen. Auf diese Weise werden sehr vorteilhaft die Sedimente aus der Überschußschlammeindickung und die im Überlauf des Hydrozyklons (13) befindlichen Sedimente aufkonzentriert, wobei das im Eindicker (5) anfallende Gemisch aus Faulwasser und Flüssigkeit über die Leitung (18) den Belebungsbehälter (3) und damit in die Abwasserreinigungsanlage rezirkuliert wird, wobei auf der Feststoffaustragsseite des Eindickers (5) ein hocheingedickter Schlamm über die Leitung (6) dem Faulturm (8) zugeführt werden kann. Hierdurch wird sehr vorteilhaft neben einer Schlammvolumenreduzierung - bezogen auf das Gesamtvolumen des Faulturmes - ein höherer Anteil an organischer Masse im Gesamtkreislauf erreicht. Weiterhin wird hierdurch auch weniger Gas benötigt, um die Flüssigkeit aufzuheizen, beziehungsweise bei Temperatur zu halten und bei gleichbleibender Abbauleistung im Faulturm ein erheblich größerer Überschuß an Faulgas produziert. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Faulturm (8) im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen dieser Art in seiner Größe erheblich reduziert werden kann, oder aber bei bestehenden Anlagen eine erhebliche Kapazitätserweiterung ermöglicht wird. Auch kann bei bestehenden Anlagen das freigewordene Faulturmvolumen aufgefüllt werden, und zwar mit besonders hochorganischen Verunreinigungen, wie zum Beispiel mit Gülle oder mit Deponiesickerwasser, um dadurch die Faulgasproduktion zu erhöhen.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufbereitung, Entwässerung und Beseitigung von Schlämmen, gekennzeichnet durch eine Kläranlage (1, 2, 3), die feststoffaustragsseitig mit wenigstens einem Eindicker (4, 5) verbunden ist, der seinerseits feststoffaustragsseitig an einen Faulturm (8) angeschlossen ist, welcher insbesondere über einen Hydrozyklon (13) mit einer Zentrifuge (9) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Faulturm (8) ein Homogenisator vorgeschaltet ist.